CN105904587A - 一种预制混凝土构件及其制作方法 - Google Patents

一种预制混凝土构件及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种预制混凝土构件及其制作方法，属于预制混凝土结构技术领域；所述一种预制混凝土构件内开有至少一个不贯通孔洞，所述孔洞内设置锚固在孔洞底部混凝土内的钢筋；本发明提出的预制混凝土构件制作方法是采用钢管或纤维增强复合材料管内模制作孔洞，所述内模底部封闭，开有孔洞，所述钢筋穿过该孔洞。本发明将提高预制混凝土结构的受力性能。

Description

一种预制混凝土构件及其制作方法
技术领域
本发明属于预制钢筋混凝土结构技术领域。
背景技术
预制混凝土结构生产效率高、质量好，节省资源，有利于可持续发展。采用预制混凝土结构是建筑业的发展方向。
现有技术中，预制混凝土构件开有孔洞，在孔洞内插入钢筋、浇筑混凝土来实现预制构件间的连接，插入孔洞的钢筋锚固在孔洞内后浇混凝土内，后浇混凝土与预制混凝土间靠新旧混凝土结合力连在一起，连接性能存在不足。
发明内容
本发明的目的是提高预制混凝土构件间的连接性能，提高预制混凝土结构的整体性，提出一种预制混凝土构件及其制作方法。
本发明提出一种预制混凝土构件，所述预制混凝土构件开有一个或一个以上不贯通孔洞，孔洞内设置钢筋，该钢筋锚固在孔洞底部预制混凝土内。设置孔洞可提高预制混凝土与后浇混凝土间的整体性；钢筋锚固在孔洞底部预制混凝土内，可提高预制混凝土与孔洞内后浇混凝土的结合性能，而且可与插入孔洞内的钢筋连接，传力直接，受力可靠，避免现有技术中预制构件间的连接钢筋锚固在孔洞内后浇混凝土，再通过后浇混凝土与预制混凝土结合在一起的情况。所述孔洞截面为椭圆形或圆形或多边形，或者其他形状。
所述预制混凝土构件开有与所述不贯通孔洞相交的孔洞，该孔洞为贯通孔洞或不贯通孔洞；这样后浇混凝土与预制混凝土咬合在一起，提高预制构件间的结合性能。
所述锚固于预制混凝土构件孔洞底部的钢筋伸出混凝土的长度不小于孔洞深度，或者所述钢筋伸出混凝土的长度小于孔洞深度。
所述孔洞侧壁伸出钢筋。
本发明预制混凝土构件的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）在预制混凝土构件生产场地上，采用底模，顶模，侧模和内模作模板，其中顶模或侧模或底模上开有与内模形状尺寸相同的孔洞，所述内模底部封闭，开有孔洞，所述锚固在孔洞底部的钢筋穿过该孔洞；（2）将侧模、顶模和底模组合在一起，布置其他钢筋，布置内模，内模穿过顶模或侧模的孔洞；（3）在侧模、顶模和底模组成的空间内浇筑混凝土；（4）抽出内模形成孔洞；（5）待混凝土达到预期强度拆除底模，顶模，侧模，形成预制混凝土构件。
所述内模为钢管或纤维增强复合材料管；或者所述内模为实体。
在制作预制混凝土构件时，内模部分长度或全部长度填充轻质材料，包括木材、橡胶等，这样可固定穿过内模的钢筋，防止制作过程中锚固在孔洞底部的钢筋移位。
所述内模表面涂抹一层混凝土表面缓凝剂；这样在抽出内模时，与内模接触的混凝土由于混凝土表面缓凝剂的作用，还没有固化，方便抽出内模；其他混凝土已经固化，可防止抽出内模时，穿过内模底部的钢筋被抽出或扰动；用水冲洗孔洞表面，可形成露骨料粗糙面，显著改善新旧混凝土的结合性能。
在制作预制混凝土构件时，穿过内模的钢筋与内模底板之间有密封材料，可避免混凝土进入内模内。
在制作预制混凝土构件时，所述内模包括两个或两个以上子内模，子内模间的交界面上有凹槽，相邻子内模的凹槽组成孔道，穿过内模的钢筋通过凹槽组成的孔道；这样可先抽出一个子内模，方便抽出内模。
本发明与现有技术相比具有以下优势。
（1）本发明的预制混凝土构件的孔洞底部锚固有钢筋，显著提高孔洞内后浇混凝土与预制混凝土连接整体性；后插入孔洞的钢筋与该钢筋可搭接或机械连接或焊接在一起，传力直接、可靠，避免现有技术中预制构件间的连接钢筋锚固在孔洞内后浇混凝土，再通过后浇混凝土与预制混凝土结合在一起的情况。当孔洞底部锚固的钢筋长度大于孔洞深度时，更方便与其他构件连接。
（2）本发明的预制混凝土构件孔洞表面可为粗糙面，显著改善新旧混凝土结合面的受力性能，提高装配整体式结构的性能。当采用混凝土表面缓凝剂时，延缓了混凝土的终凝时间，因此在预制构件其他部分混凝土已达到较高的强度，内模表面混凝土缓凝剂影响范围内的混凝土尚未终凝，用水冲刷后，可形成粗糙面；另外还避免抽出内模时塌孔、孔洞表面混凝土损伤等，保证了预制空心构件孔洞的质量，大大方便施工；还可以防止抽出内模时，穿过内模底部的钢筋被抽出或扰动。
（3）本发明通过特殊构造的内模，形成孔洞底部伸出钢筋的构造；抽出内模后在预制混凝土构件内形成孔洞，当在孔洞内浇筑后浇混凝土后，后浇混凝土与预制混凝土孔壁形成混凝土结合面；混凝土结合面由先后浇筑的混凝土形成，即由同类材料形成，相对于不同材料形成的结合面，结合性能较好。本发明的预制混凝土构件大多用于下部结构，即孔洞口部向上，后浇混凝土和预制混凝土间的结合面在孔洞侧面和底面，受到后浇混凝土的侧压力和下部压力，新旧混凝土的结合性能良好。
（4）本发明提供一种方便、可靠的进行不同构件间连接的预制混凝土构件。通过在预制混凝土构件上开孔，并在孔洞底部伸出钢筋，然后再孔洞内浇筑普通或高性能混凝土实现不同预制混凝土构件间的连接。当孔洞底部钢筋伸出孔洞时，可与相邻构件的钢筋搭接、机械连接、焊接等；当当孔洞底部钢筋未伸出孔洞时，可与相邻构件的钢筋搭接。
所述预制混凝土构件包括但不限于预制混凝土板、墙、T形墙柱、L形墙柱、十字形墙柱、柱、槽形板等构件类型。
附图说明
图1是本发明预制混凝土构件一种实施例的示意图。
图2是本发明预制混凝土构件另一种实施例的示意图。
图3是本发明预制混凝土构件另一种实施例的示意图。
图4是本发明预制混凝土构件另一种实施例的示意图。
图5是本发明预制混凝土构件另一种实施例的示意图。
图6是本发明中内模实施例示意图。
图7是本发明中一种内模实施例的纵截面示意图。
图8是本发明中另一种内模实施例的纵截面示意图。
图9是本发明中另一种内模实施例的纵截面示意图。
图10是本发明中另一种内模实施例的纵截面示意图。
图11是本发明中另一种内模实施例的纵截面示意图。
图12是本发明中另一种内模实施例的纵截面示意图。
图13是本发明中另一种内模实施例的横截面示意图。
图14是本发明中另一种内模实施例的横截面示意图。
图15是是图13所示内模的子内模的一种实施例示意图。
附图中的标记含义为：1不贯通孔洞 2钢筋 2-1 孔洞侧壁钢筋 3 与不贯通孔洞相交的孔洞 4内模 5 内模底板孔洞 6内模内填充材料 7 密封材料 8 凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的预制混凝土构件及其制作方法进行详细的描述。
本发明提出的预制混凝土构件的一种实施例，如图1，预制混凝土构件内开有不贯通孔洞1，孔洞1内设置钢筋2，钢筋2锚固在孔洞底部混凝土内；钢筋2伸出混凝土的长度不小于孔洞深度。图1中阴影部分为剖切面，未画出预制混凝土构件的其他钢筋。
本发明提出的预制混凝土构件的另一种实施例，如图2，预制混凝土构件内开有不贯通孔洞1，孔洞1内设置钢筋2，钢筋2锚固在孔洞底部混凝土内；预制混凝土构件开有与不贯通孔洞1相交的孔洞3；钢筋2伸出混凝土的长度小于孔洞深度。图2中阴影部分为剖切面，未画出预制混凝土构件的其他钢筋。
本发明提出的预制混凝土构件的另一种实施例，如图3，预制混凝土柱内开有不贯通孔洞1，孔洞1内设置钢筋2，钢筋2锚固在孔洞底部混凝土内。图3中阴影部分为剖切面，未画出预制混凝土构件的其他钢筋。
本发明提出的预制混凝土构件的另一种实施例，如图4，预制混凝土柱内开有不贯通孔洞1，孔洞1内设置钢筋2，钢筋2锚固在孔洞底部混凝土内。
本发明提出的预制混凝土构件的另一种实施例，如图5，预制混凝土构件内开有不贯通孔洞1，孔洞1内设置钢筋2，钢筋2锚固在孔洞底部混凝土内；孔侧壁设置钢筋2-1，钢筋2-1锚固在孔洞侧壁混凝土内。
本发明预制混凝土构件的制作方法，包括下列步骤：（1）在预制构件生产场地上，采用底模，顶模，侧模和用于制作孔洞的钢管或纤维增强复合材料（FRP）管等内模作模板，其中顶模或侧模或底模上开有与内模形状尺寸相同的孔洞，内模4的一种实施例如图6，底部封闭，开有孔洞5；钢筋2穿过孔洞5，示意图如图12。（2）在内模表面涂抹一层混凝土表面缓凝剂，或者内模表面不涂抹混凝土表面缓凝剂；混凝土表面缓凝剂可延缓混凝土固化。（3）将侧模、顶模和底模组合在一起，布置其他钢筋，布置内模，内模穿过顶模或侧模的孔洞；（4）在侧模、顶模和底模组成的空间内浇筑混凝土；（5）在混凝土达到一定强度后抽出内模形成孔洞；此时与内模接触的混凝土由于混凝土表面缓凝剂的作用，还没有固化，方便抽出内模，其他混凝土已经固化，可防止抽出内模时，穿过内模底部的钢筋被抽出或扰动；此时如果用水冲洗孔洞表面，可形成露骨料粗糙面，显著改善新旧混凝土的结合性能；（6）待混凝土达到预期强度拆除底模，顶模，侧模，形成预制混凝土构件。
本发明中内模4的一种实施例示意图，如图6，其纵截面的一种示意图如图7，内模底板封闭，底板上有孔洞5。本发明中内模4另一实施例纵截面，内模两端封闭，如图8。本发明中内模4另一实施例纵截面，内模内有孔道，如图9，孔道用于设置钢筋2。本发明中内模4另一实施例中，内模部分长度填充材料6，如图10；或者内模全部长度填充材料6，如图11；填充材料6可固定穿过内模底部的钢筋，防止制作过程中钢筋移位。
本发明中，钢筋2穿过内模4的底板，钢筋2与底板间有密封材料7，如图12，可避免混凝土进入内模内。
本发明中内模4的一种实施例，内模4包括两个子内模，即内模4由两部分组成，示意图如图13，内模4的子内模间的交界面上有凹槽，相邻子内模的凹槽组成孔道，穿过内模的钢筋2通过凹槽组成的孔道；这样制作预制混凝土构件时可先抽出一个子内模，从而方便抽出内模；子内模的实施例示意图如图15，上有凹槽8，相邻子内模的凹槽8组成孔道。本发明中内模4的另一种实施例，内模4包括四个子内模，其横截面示意图如图14。

Claims (10)

1.一种预制混凝土构件，其内开有一个以上不贯通孔洞，其特征在于，所述孔洞内设置钢筋，所述钢筋锚固在孔洞底部混凝土内。
2.根据权利要求1所述的预制混凝土构件，其特征在于，所述预制混凝土构件开有与所述不贯通孔洞相交的孔洞。
3.根据权利要求1或2所述的预制混凝土构件，其特征在于，所述孔洞截面为圆形或椭圆形或多边形。
4.根据权利要求1所述的预制混凝土构件，其特征在于，所述钢筋伸出混凝土的长度不小于孔洞深度，或者所述钢筋伸出混凝土的长度小于孔洞深度。
5.根据权利要求1所述的预制混凝土构件，其特征在于，所述孔洞侧壁伸出钢筋。
6.一种如权利要求1所述的预制混凝土构件的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：
（1）在预制混凝土构件生产场地上，采用底模，顶模，侧模和用于制作孔洞的内模作模板，其中顶模或侧模或底模上开有与内模形状尺寸相同的孔洞，所述内模底部封闭，开有孔洞，所述钢筋穿过该孔洞；
（2）将侧模、顶模和底模组合在一起，布置其他钢筋，布置内模，内模穿过顶模或侧模的孔洞；
（3）在侧模、顶模和底模组成的空间内浇筑混凝土；
（4）在混凝土达到一定强度后抽出内模形成孔洞；
（5）待混凝土达到预期强度拆除底模，顶模，侧模，形成预制混凝土构件。
7.根据权利要求6所述的预制混凝土构件的制作方法，其特征在于，所述钢筋与内模底板之间有密封材料。
8.根据权利要求6所述的预制混凝土构件的制作方法，其特征在于，所述内模为钢管或纤维增强复合材料管。
9.根据权利要求6所述的预制混凝土构件的制作方法，其特征在于，所述内模包括两个或两个以上子内模，所述子内模间的交界面上有凹槽，所述锚固在孔洞底部的钢筋穿过凹槽。
10.根据权利要求6所述的预制混凝土构件的制作方法，其特征在于，所述内模表面涂抹混凝土表面缓凝剂。
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